Jaki jest pierwszy krok w dekodowaniu wiadomości genetycznych?

Jeśli przyglądasz się komórce przez chwilę, zobaczysz, że przechodzi ona cykl między wzrostem a podziałem. Podczas tych cykli potrzeba dużo pracy, aby zadbać o kod genetyczny znajdujący się w DNA komórki, czyli kwasie dezoksyrybonukleinowym. Kilka zadań, zwanych replikacją i transkrypcją, to czynności rozgrzewające, które muszą nastąpić, zanim komórka zacznie odkrywać wiadomości genetyczne. Proces zwany translacją dekoduje informację genetyczną, a pierwszym krokiem w translacji jest „inicjacja”.

RNA

Kwas rybonukleinowy lub RNA to cząsteczka zawierająca cukry. Jedna z czterech różnych zasad – przypominających pierścienie cząsteczek zawierających azot – zwisa z każdej jednostki cukru. Cztery zasady to adenina (A), cytozyna (C), guanina (G) i uracyl (U). Podczas translacji kolejność zasad w informacyjnym RNA lub mRNA kontroluje kolejność aminokwasów w białkach. Podstawowy skład mRNA pochodzi z DNA. Prawie każde trio zasad wzdłuż nici mRNA wskazuje na konkretny aminokwas. Na przykład triplet mRNA AUG koduje aminokwas metioninę, która zawsze jest aminokwasem wiodącym, gdy komórka wytwarza białka.

Rybosomy

Rybosom to niewielka część komórki składająca się z dwóch podjednostek zawierających rybosomalny RNA (rRNA) i białko. Komórki mają wiele rybosomów, które są fabrykami wytwarzającymi białka. Transfer RNA lub tRNA działa jak holownik, który ciągnie aminokwasy do obszaru gromadzenia białek rybosomu. Rybosom ma trzy różne miejsca pracy do przechowywania cząsteczek tRNA. Miejsce P chwyta się pierwszego tRNA. Miejsce A pobiera następne potrzebne tRNA, a miejsce P przenosi następny aminokwas do rosnącego białka. Opróżnione tRNA następnie przesuwa się do miejsca E, gdzie rybosom kopie je do krawężnika. Miejsce P jest zawsze ustawione tak, aby zaczynało się od aminokwasu metioniny.

Przygotowanie wiadomości

Przed tłumaczeniem trzeba trochę uporządkować wiadomość. Komórka musi naprawić świeżo wytworzone mRNA przed wysłaniem go do rybosomu. Przednie i tylne końce otrzymują ulepszenia, które chronią pasmo przed atakiem nieprzyjaznych enzymów. Ponadto enzymy edytora usuwają niepotrzebne części z nici mRNA. Oszukane mRNA przyłącza się do małej podjednostki rybosomalnej za pomocą białek zwanych czynnikami inicjacji. Jeden czynnik gromadzi się na przednim końcu mRNA, aby upewnić się, że najpierw zostanie załadowany do rybosomu. Duża podjednostka rybosomalna dołącza do imprezy, tworząc w pełni naładowany rybosom gotowy do działania. Związane z rybosomami połączenie czynników inicjacji, mRNA i pierwszego tRNA z dołączonym metionem, nazywane jest kompleksem preinicjacji translacji.

Inicjacja

Translacja rozpoczyna się, gdy kompleks preinicjacji zostaje ustawiony na rybosomie, a początkowa cząsteczka tRNA-metionina zostaje osadzona w miejscu P. Aby zbudować pożądane białko, należy zrekrutować i związać w łańcuchu odpowiednie aminokwasy. Podczas fazy elongacji rybosom przemieszcza się w dół nici mRNA, odczytując ją i dodając aminokwasy do nici białkowej. Białko staje się dłuższe, aż rybosom trafi na sygnał „stop” na nici mRNA, w którym to momencie rybosom wypluwa nowe białko.

  • Dzielić
instagram viewer